強化熱可塑性パイプの研究は早期に報告されていましたが、21世紀まで大量生産には適用されませんでした。 近年、ガソリンおよび天然ガス業界は、CNGシリンダー用のCFRTを探しています。

 

プロセス

CFRT複合材をパイプに巻き付けるプロセスは、ガラス鋼パイプの場合と非常によく似ています。回転するマンドレルにCFRTを巻き付け、熱と圧力をかけてパイプに溶接します。 連続繊維強化複合材料は、テープから発生する引張力ではなく、CNC配置ヘッドによって供給されます。 強化複合材料の表面は、高温ガスまたはレーザーによって瞬時に融点まで加熱され、ローラーのプレス下で冷却されます。 プロセス全体には引張力は含まれません。 パラメータは、配置ヘッドの動きとともに調整できます。

 

特徴

深海採鉱で使用される従来の垂直パイプは、「フレキシブル」と呼ばれる鋼で強化された熱可塑性パイプです。 ただし、連続繊維強化熱可塑性パイプは、より滑らかで軽量で、耐食性があります。

連続繊維強化複合材料は、自動車、航空機、およびパイプ業界で急速に成長しています。 強化熱可塑性パイプと金属パイプの比較を表に示します。

 

必要な項目 CFRTパイプ 鉄パイプ ガラス鋼管 鋼強化熱可塑性パイプ
耐圧性 ★★★★★ ★★★★★ ★★★★★ ★★★★★
軽量 ★★★★★ ★★★ ★★★
耐食性 ★★★★★ ★★★★★ ★★★
耐衝撃性 ★★★★★ ★★★★★ ★★★★★
巻き取り可能 ★★★★★ ★★★
ロングサイズ ★★★★★ ★★★★★
リサイクル可能 ★★★★★ ★★★★★ ★★★★★
低温耐性 ★★★★★ ★★★★★ ★★★★★

明らかに、CFRTパイプは、ガラス鋼や金属強化熱可塑性パイプなどの従来の金属パイプよりもはるかに優れた性能を発揮することがわかります。

ガソリン業界では、FRTパイプの引張強度が強く求められています(通常600-800Mpa)。 実際、連続ガラス繊維強化熱可塑性パイプの引張強度は、国内市場ではすでに700Mpaに達しています。 60%から65%のガラス繊維を含むRTPパイプの強度は800MPaであり、ガラス繊維の含有量が70%に達すると、900MPaに達します。 TOPOLOでは、T-UDシリーズのCFRTテープで需要に対応でき、最小厚さは0.2mmです。

 

応用

連続繊維強化熱可塑性複合材料は、パイプだけでなく、さまざまな形状の他の製品にも使用できます。 航空機の管状胴体は、巻尺機を備えたT-UDシリーズGPEテープで巻くこともできます。 最近、CFRTテープ巻きのスマートテクノロジーはレーザー加熱であり、これはエネルギーを節約し、残留応力を低減します。

世界の石油・ガス産業、特に深海採鉱石油産業の活発な発展に伴い、高性能パイプラインの需要も急速に伸びています。 強化熱可塑性パイプの使用は、現在ますます一般的になっています。 非金属繊維が強化材料に採用される可能性が高いことは注目に値します。 連続ガラス繊維強化熱可塑性パイプは、国内外の多くの油田でうまく適用されており、石油とガスの長距離パイプラインネットワークに参入しています。

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イノベーション

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